水利水电施工中筑坝工程关键技术探讨
2016-01-28马信孟凡华
马信 孟凡华
(中国水电基础局有限公司 天津市武清区 301700)
水利水电施工中筑坝工程关键技术探讨
马信 孟凡华
(中国水电基础局有限公司 天津市武清区 301700)
随着水利水电工程的发展,筑坝工程技术水平不断提高,促进了水利水电工程的进一步发展。为了提高筑坝工程质量,必须对筑坝工程中应用的关键技术进行深入探究。本文结合水利水电工程概述,重点谈久了筑坝工程中应用的关键技术。
水利水电;筑坝工程;关键技术
水利水电工程在国家经济建设中发挥着重要的作用,同时也与人们的生活有着密切的关系。近年来,随着经建设的发展和科学技术水平的提高,水利水电工程迅速发展[1]。针对水利水电工程而言,其中的筑坝工艺对工程的整体质量有着直接的影响,是施工过程中的重要环节。例如在将土石坝应用于水利水电工程建设,在节约工程造价的同时,可以保证工程质量。由于水利水电施工中应用多种技术,所以必须对不同的技术进行分析,为工程质量提供保障。
1 水利水电工程概述
1.1 工程的重要性
水利水电工程在经济建设中占有重要地位,我国水资源丰富,在利用水资源的过程中,需要有先进的科学技术。随着市场的不断变化,同时受到技术条件和地理环境因素的限制,近年来水资源的综合开发利用效率并不高,与发达国家相比还远远不足。针对水利水电工程而言,筑坝是其中的基础工程,只有提高筑坝工程质量,才能充分发挥水资源利用的优势,因此对水利水电筑坝工程关键技术的研究十分重要。在科学技术不断发展的同时,新型的水利水电施工方法不断营业工与筑坝工程,例如碾压混凝土技术、土石坝筑坝技术等,这些新技术在水利水电工程中的应用,很大程度上促进了工程质量的提高。
1.2 工程特点
筑坝工程需要将石料或者土料经过抛填碾压处理后形成完整的挡水坝,筑坝工程体现出较多的优点,在施工过程中可以就地取材,很大程度上节省了人力和物力,在保证工程质量的同时,缩短施工周期,降低施工造价,另外筑坝工程施工中体现出较强的应变性能,对地基施工要求较低,施工过程较为方便。但是很多施工技术在应用的过程中也会表现出一定的弊端,例如在应用土石坝的过程中,必须在坝顶加装可靠的溢洪通道,施工过程中必须重点考虑原材料受到气候环境的影响,例如含水量较高会严重影响土料的质量,土石坝施工导流工艺十分复杂,在施工过程中会出现不同程度的沉陷。在技术应用过程中,必须重点考虑工程缺陷,避免影响到整体工程质量。在筑坝工程中合理布置上坝道路,在分析不同影响因素的基础上,确定出不同路段的标准,保证路段满足工程运输强度,保证不同施工环节中道路的可靠衔接,重点考虑多种施工运输,在施工过程中以道路的技术标准为依据。
2 筑坝工程关键技术
2.1 确定原材料配合比
原材料的配合比设计是筑坝工程的重点,原材料的配合比直接关系到混凝土施工质量,影响到后期的碾压质量。混凝土的强度与水灰比有着直接的联系,水灰比增大的同时,水泥强度也会增大,水泥强度越大,混凝土强度就会越大。由于混凝土原料中包含大量的矿物细掺料,计算后得出的实际上为水胶比。
利用材料填实的方法,保证混凝土的密实度达到最高,保证混凝土的耐久性和强度。在确定出水胶比的前提下,提高混凝土的强度,计算得出最小用水量。高性能混凝土的塌落度和粒径等参数的变化不大,如果应用恒水用量原则,适用性受到限制,采用最小单位用水量原则,可以保证混凝土的耐久性和强度性能。另外需要合理应用外加剂,外加剂的用量需要根据实际混凝土的用量确定,在选用的外加剂的过程中,需要重视不同外加剂之间的复合性,精确计算出外加剂的用量,以保证不同材料之间良好的相容性,可以借助相容性的对比试验确定外加剂的类型和用量。掺合料的选择和用量,关系着混凝土的质量,在实际应用中,必须做好抗裂性和流动性试验。在混凝土开裂控制过程中,需要结合混凝土的配合比参数和水泥的水化热,以抗裂性对比试验确定出最佳的配置方案,提高混凝土的耐久性和强度[2]。
2.2 摊铺碾压技术
摊铺碾压施工过程是筑坝工程的关键内容,可以保证坝面的平整性,施工过程中一般应用平仓机进行摊铺,结合串联摊铺进行卸料,可以有效避免在施工的同时出现骨料分离的问题。为了提高工程质量,需要保证摊铺料厚度均匀,以坝轴线为准,摊铺厚度必须平行,同时保证原材料随铺随卸,在铺筑的过程中需要保证坝面光滑平整,避免雨雪天气环境下出现给水而引发质量问题。另外,在施工过程中设置合适宽度的临时通道,避免造成车辆超压状态下导致坝体受损和不同原料混合。压实工程是施工过程的重要环节,坝面压实度必须满足规定的质量标准之后再进行新材料的摊铺,压实过程中需要有遵循工序,避免出现漏压和过压问题。坝体压实过程中需要结合实际施工环境,选用合理的施工机械,例如在应用土石坝施工技术的同时,必须重点考虑坝体砂石土料本身的性质和施工机械运行中产生的机械外力,结合施工强度、工作面的大小和压实部位选用正确的施工机械。如果在摊铺工艺中出现骨料分离的问题,必须及时采取措施保证摊铺过程顺利进行。另外,在碾压施工过程中,为了使浇筑层的实际层面得以提高,施工人员可以开展碾压持续升高技术,提高坝体的稳定性和整体工程的质量[3]。
2.3 重复灌浆技术
为了保证水利水电筑坝工程按照计划进行,需要应用重复灌浆技术。应用重复灌浆技术的过程中,需要先做好原材料的质量控制,适当提高水泥灰浆在混凝土材料中的比重,保证混凝土原料具有较高的可振性,在振捣过程中一般应用插入式振捣器,保证形成高性能的混凝土。重复灌浆技术十分经济,应用过程中成本较低,施工结构简单,有利于提高坝体的稳定性,可以有效避免浇筑过程中出现强度不足甚至开裂的问题。重复灌浆技术在实际应用中,也可以应用上下交替的全悬臂式钢模板,为坝体连续上升提供基础,促进施工效率的提高。
2.4 仿真技术
仿真技术是水利水电筑坝工程的核心工艺,可以有效提高工程项目的施工效率。应用仿真技术的过程中可以对实际筑坝工程进行详细科学的模拟,为实际工程和混凝土碾压奠定坚实的理论基础,可以为施工人员提供详细的信息,提出相应的问题,把握关键环节,可以提前明确重点问题,提出紧急预案。在技术应用的过程中需要重点考虑坝体周围的环境,将环境因素作为重点仿真对象,为项目施工提供可靠的依据[4]。
2.5 养护技术
筑坝过程中,由于坝体层间接触面相对薄弱,必须在施工过程中做好养护工作。坝体受到环境因素的影响,平整度改变会严重影响到坝体施工质量,必须借助可靠的养护技术提高坝体工程的可靠性。混凝土养护工作效率直接关系着混凝土材料的质量,需要结合实际施工环境和混凝土的强度确定出拆模时间,拆模时间过早或太晚都会影响到工程质量。拆模工作结束后应用塑料薄膜覆盖混凝土表面,养护时间在两周左右。养护过程中必须意识到混凝土的泌水性和模板漏浆问题,避免混凝土表面出现小孔。养护过程中发现问题后及时采用有效的修补方法,混凝土拆模结束后,立即清除混凝土表面的砂子和浮浆,应用和混凝土材料相同的水泥配置水泥浆修补。
3 结束语
水利水电工程建设不断发展的过程中,不同的筑坝工艺技术获得了广泛的应用。国内相关领域对筑坝工程中的关键技术也进行了深入的探究,在应用施工技术的同时,需要充分结合具体工作环境,做好基本工作,例如混凝土原材料的制备、养护等,同时需要在施工过程中加强质量管理,提高水利工程建设的整体水平。本文主要分析了水利是回电筑坝工程中的关键技术,可以为相关项目提参考依据。
[1]廖军萍.水利水电施工中筑坝工程的关键工艺分析[J].江西建材,2013(6):187~188.
[2]马海洪.浅谈水利水电施工中筑坝工程的关键工艺[J].华中科技大学水利工程专业,2014,26(12):88~89.
[3]陈启新.水利水电施工中筑坝工程的关键工艺分析[J].江西建材,2015,33(11):114.
[4]梁子军.水利水电施工中筑坝工程关键技术分析[J].中国高新技术企业(中旬刊),2014,15(9):128.
TV52
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1004-7344(2016)10-0108-02
2016-3-20
马 信(1985-),男,中级工程师,本科,主要从事水利水电工程施工工作。